彭偉強(qiáng)
摘要:加強(qiáng)對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量提升不僅保證日常出行的安全,且在加快各地區(qū)間的交流上也起到很大的促進(jìn)作用。由于我國(guó)占地面積較廣各個(gè)地區(qū)的地理環(huán)境都存在不同程度的差異,軟土路基的建設(shè)一直是公路施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面圍繞軟土路基的施工展開(kāi)討論,主要介紹其存在的危害、處理軟土地基時(shí)的影響因素以及加強(qiáng)路基穩(wěn)定性的具體技術(shù)。
關(guān)鍵詞:公路施工;軟土路基;施工技術(shù)
經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑而公路建設(shè)質(zhì)量的高低則是決定經(jīng)濟(jì)發(fā)展快慢的重要因素。近年來(lái)我國(guó)的公路建設(shè)力度非常大,很多貧困山村都鋪上了水泥路交通也越來(lái)越便利。針對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的軟土路基,施工單位也采取了相應(yīng)的解決措施。很多新型施工技術(shù)的融入使得公路建設(shè)的質(zhì)量不斷提高。目前對(duì)軟土路基處理的新型施工技術(shù)還在加速研究當(dāng)中。
一、軟土地基對(duì)工程建設(shè)的不利影響
(一)無(wú)法保證路堤的施工質(zhì)量
軟土路基最顯著的特征就是穩(wěn)定性差,地基中可能包含過(guò)量的地下水使其無(wú)法保持固化的狀態(tài)導(dǎo)致地基原有的穩(wěn)定性遭到破壞,地基承擔(dān)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力會(huì)向周?chē)稚⑵渲新返淌艿降挠绊懽畲?。?dāng)軟土地基向路基分散的結(jié)構(gòu)應(yīng)力過(guò)大,超過(guò)路堤能承受的最大范圍時(shí)路堤可能就會(huì)出裂縫、崩塌等現(xiàn)象。若對(duì)軟土路基不能及時(shí)進(jìn)行處理,公路使用過(guò)程中車(chē)輛的行駛安全就不能得到充分保證。
(二)土層松軟造成較大的沉降差
土層間具有較大的縫隙是軟土路基的又一大特征,施工時(shí)對(duì)其疏于處理在整體路基建成后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)明顯的下沉現(xiàn)象。在公路路面下沉初期,路面會(huì)出現(xiàn)較多裂縫,下沉嚴(yán)重的路段可能會(huì)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。軟土地基的存在使得最終的工程建設(shè)質(zhì)量大打折扣,公路的使用壽命也會(huì)受到嚴(yán)重影響[1]。目前我國(guó)對(duì)軟土地基的處理方法和技術(shù)很多,在施工過(guò)程中需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇最佳的地基強(qiáng)化技術(shù)。
二、地基處理技術(shù)的主要影響因素
(一)公路類(lèi)別對(duì)路基處理技術(shù)的影響
不同級(jí)別的公路,在軟土路基的處理技術(shù)上會(huì)存在明顯差異。像普通的公路建設(shè),遇到軟土地基的情況只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理工序即可,普通公路主要用于中小型車(chē)輛的行駛,因此結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上的要求并不高。與普通公路相反的是高速公路的建設(shè),高速公路每天行駛的車(chē)輛很多會(huì)存在不同的外界壓力,因此需要較高的穩(wěn)定性。在對(duì)高速公路軟土地基的處理過(guò)程中,需要借助先進(jìn)和設(shè)備和施工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的工作。在處理完成后需要進(jìn)行強(qiáng)度、壓力等試驗(yàn),確定路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)固方可進(jìn)行路面的攤鋪。在實(shí)際施工時(shí),需要根據(jù)公路類(lèi)別來(lái)正確選擇處理技術(shù)。
(二)外界環(huán)境對(duì)公路施工的影響
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的調(diào)查和研究,發(fā)現(xiàn)外界環(huán)境是影響公路地基處理的關(guān)鍵。影響處理技術(shù)的因素有很多,其中充足的雨水對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量的影響最大。若施工地區(qū)的降雨比較頻繁,在對(duì)軟土路基處理之前需要做好防水和排水工作,否則雨水就會(huì)通過(guò)土層的縫隙逐漸深入到地下從而侵蝕地基。在地下水含量豐富的情況下,需要添加硬度較大的填充物將水分從地基中擠出去,必要的時(shí)候需要將軟土層換掉。外界環(huán)境的變化存在很多不確定性,因此在公路建設(shè)時(shí)需要做好外界環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
(三)公路形狀對(duì)地基處理的影響
公路修建過(guò)程中其形狀和線路的規(guī)劃會(huì)對(duì)路基處理技術(shù)產(chǎn)生較大的影響。路線和形狀的設(shè)計(jì)要以經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性為前提,同時(shí)還要對(duì)沿途的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行仔細(xì)的勘查和測(cè)繪。有的公路在形狀設(shè)計(jì)上很好地避開(kāi)了軟土層存在的地方,此時(shí)對(duì)軟土路基的處理工作就非常簡(jiǎn)單,只需對(duì)地基稍加修飾即可[2]。若公路修建必須經(jīng)過(guò)軟土層,此時(shí)需要的處理技術(shù)和設(shè)備就會(huì)增多,同時(shí)企業(yè)投入的成本也會(huì)加大。
三、具體的軟土地基處理方法
(一)排水法
此種固結(jié)路基的方法適合土層縫隙較大,且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、巖層較脆弱的地方。首先需要在軟土層上方設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的沙井,軟土層面積越大需要設(shè)置的沙井就越多。經(jīng)過(guò)一系列的操作使得土層中的水分聚集在沙井當(dāng)中使用垂直飲水法將水分從中引出,聚集水分的主要過(guò)程如下:在施工開(kāi)始前將該地區(qū)的結(jié)構(gòu)自重進(jìn)行探測(cè),通過(guò)相關(guān)設(shè)備采取分級(jí)加壓的方式使地面承受的壓力逐漸增大。在壓力的作用下,土層間的縫隙就會(huì)減少并將水分從縫隙中擠出逐漸向沙井當(dāng)中匯聚。
(二)換填法
此種方法經(jīng)常在軟土層較淺的公路施工中使用。使用換填法對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí),需要進(jìn)行爆破、挖掘等操作,下面對(duì)各種操作需要注意的地方進(jìn)行介紹:在排水功能較差的低洼地區(qū),可以使用拋石法對(duì)其進(jìn)行填充。填充順序是由公路的兩邊到中間,這樣可以將含水量較多的淤泥擠到兩邊,石塊若浮在軟泥的表面,則需要用中型壓路機(jī)將石塊碾壓下去;在土層結(jié)構(gòu)非常脆弱的地方,可以使用挖掘法或填埋法[3]。首先需要將淤泥挖出溝槽經(jīng)過(guò)晾曬后再將性能較好的材料填充進(jìn)去填埋深度在3m左右即可。
(三)水泥深層攪拌法
此種處理技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的原理是:將水泥注入到土層深處,利用攪拌裝置進(jìn)行攪拌使其和軟土充分混合從而達(dá)到固化軟土層的目的。在水泥的作用下軟土層會(huì)逐漸凝固,原來(lái)土層的流動(dòng)狀態(tài)將會(huì)被徹底改變路基的穩(wěn)定性也隨之升高。該種處理技術(shù)是目前公路建設(shè)中最常用的方法,材料價(jià)格低、制作簡(jiǎn)單還可以就地取材能夠有效減少企業(yè)的成本支出。
(四)墊層法
該種處理方法適用于路堤深度較低的地方,采用的墊層材料通常是碎石,將其鋪在路堤下面的土層上就可以達(dá)到穩(wěn)固路基的目的。使用墊層法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理,需要利用分層填埋的方法鋪上一層碎石就需要進(jìn)行一次碾壓,指導(dǎo)土層的高度與原路面齊平即可停止填充和碾壓操作。
(五)強(qiáng)夯法加固地基
該種方法適用于粘性土質(zhì)的處理如濕潤(rùn)黃土、粉土等。強(qiáng)夯法加固地面是通過(guò)重型起重設(shè)備不斷擊打路面,實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的夯實(shí)。進(jìn)行強(qiáng)夯的過(guò)程中,對(duì)地面產(chǎn)生的震動(dòng)較大,通過(guò)重錘的強(qiáng)力壓實(shí)作用將土層壓實(shí)。
四、結(jié)束語(yǔ)
提升公路建設(shè)質(zhì)量的方法很多,其中最關(guān)鍵的就是對(duì)軟土地基的合理處理。路基是公路建設(shè)的基礎(chǔ),將基礎(chǔ)打好才能使得后期的工程建設(shè)順利進(jìn)行。目前我國(guó)的軟土地基施工技術(shù)很多,如強(qiáng)夯法、換填法等,這些方法的最終目的就是對(duì)路基進(jìn)行穩(wěn)固,先進(jìn)施工技術(shù)的使用使得建筑行業(yè)的發(fā)展速度越來(lái)越快。
參考文獻(xiàn):
[1]符曉麗.公路橋梁過(guò)渡段軟土路基路面施工技術(shù)探析[J].科技視界,2016,(1):266.
[2]吳彪.公路路橋施工中軟土地基處理技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(11):239-239.
[3]郭琦.公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理探討[J].全文版:工程技術(shù),2015,(11):105.
(作者單位:中鐵十一局集團(tuán)第一工程有限公司)